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液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些？（单选题）A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案：A、C、D解析：液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。
2.气压传动的优点有哪些？（多选题）A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案：A、B、C、D解析：气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。
二、填空题1.液压传动的工作介质是________。
答案：液体解析：液压传动是利用液体传递能量的传动方式。
2.液压传动中，液体通过_______来传递压力和动力。
答案：油管、油管路解析：液压传动中，液体通过油管或油管路来传递压力和动力。
3.气压传动的工作介质是_______。
答案：气体解析：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
4.气压传动中，气体通过_______来传递压力和动力。
答案：气管、气管路解析：气压传动中，气体通过气管或气管路来传递压力和动力。
三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。
答案：液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。
液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。
液压源通过驱动液体产生压力，将液压能量转化为机械能，通过油管路传递至执行元件上。
执行元件接收液压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制液体的流量、压力和方向，实现对液压传动系统的控制。
液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点，被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。
2.请简述气压传动的工作原理。
答案：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。
气源通过驱动气体产生压力，将气压能量转化为机械能，通过气管路传递至执行元件上。
执行元件接收气压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制气体的流量、压力和方向，实现对气压传动系统的控制。
气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点，广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。
11-2. 某液压油在大气压下的体积是L 50，当压力升高后，其体积减少到L 9.49，设液压油的体积弹性模数MPa K 700=求压力升高值。
求压力升高值。
解：压缩率压缩率MPaV V Kp k p v V K 4.150)509.49(7001)(1=--=D -=D =¶¶-=1-4. 用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m 3的某液压油200mL 流过的时间为t 1=153s 。
20℃时200mL 蒸馏水流过的时间t 2=51s 。
问该液压油的E为多少？动力粘度)(s Pa ×m 为多少?运动粘度s m /2=u 为多少?解：解：1-5．如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h = 1m ，设液体的密度为ρ= 1000㎏/m 33，试求容器内的真空度。
解：以液面为等压面，由液体静压力基本方程得由液体静压力基本方程得 p +ρgh = p a 所以真空度为所以真空度为p a －p =ρgh =1000×9.89.8××1 =9800（Pa Pa）） 1-6．如图所示，密闭容器中充满了密度为ρ的液体，柱塞直径为d ，重量为F G ，在力F 作用下处于平衡状态，柱塞浸入液体深度为h 。
试确定液体在测压管内上升的高度x 。
解：深度为h 的平面为等压面，的平面为等压面，列出柱塞和测压管在等压面列出柱塞和测压管在等压面上的压力平衡方程为上的压力平衡方程为则 h gd F F x G -×+=r p 2)(4 1-10.如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处断面积212.3cm A =，出口处管道面积124A A =，m h 1=，求开始能够抽吸时，水平管中所必需通过的流量Q 。
按理想液体计算。
按理想液体计算。
解：对截面ⅠⅡ列伯努利方程，设通过中心线的水平面为基准解：对截面ⅠⅡ列伯努利方程，设通过中心线的水平面为基准1-11.如图示弯管，试利用动量方程求流动液体对弯管的作用力。
液压与气动技术(第三版) 部分习题参考答案第2章 液压传动基础2-7 解： st t t E t 51121==︒2.351.45123040>==︒E EE ︒-︒=46.7ν）（）（s mm s mm 2232389.33887.0276.3451.4451.46.7≈=-=-⨯=)(10390010389.33236s P mkg v a ⋅⨯=⨯⨯==--ρμ2-8 解：机械（杠杆）增力75025⋅=⋅'F F)(6)(600025750KN N FF ===' 液压增力2244d F D Gππ'=)(04.41613342222KN F d D G =⨯='⋅=2-9 解：取等压面M-M21gh p gh p a s a ρρ+=+)m kg 800( 10175603321=⨯⨯==h h sρρ2-10 解：（1）取等压面M-M由于不计油液重量，不计大气压力（管内相对压力为1个标准大气压）则U 形管左边A M p p =左 ， 右边gh p g M ρ=右 即 gh p A ρ=)(760)(76.08.9106.1310101325.036mm m g p h g A g ==⨯⨯⨯==ρ （2）管内压力为1个工程大气压（a MP 0981.0）)(1110)(1.118.9900100981.06cm m g p h y a y ==⨯⨯==ρ2-11 解：（a ）)(3.6)(103.61.0410546242MPa P d Fp a =⨯=⨯⨯==ππ(b))(3.642MPa d Fp ==π2-12 解： v d Av q V 24π== )(85.025*********1062526242s m A q v v =⨯⨯=⨯⨯⨯==-ππw p v g h p v g h p ∆+++=++22222211112121ραρραρ式中a p p =1， 01=h ， 01=v ，2h =H ，代入上式，整理可得2222222v d l v gH p p a ρλραρ⋅++=-el e R vdR <=⨯⨯⨯==--5.10621020102585.063ν=2300， 层流，2=α0705.075==eR λ 2p p a -285.090010254.00705.0285.029004.08.9900232⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=-=4545(Pa)第3章 液压动力元件3-6 已知：p =10MPa ，n =1450r/min ，V =200mL/r ，95.0=V η，9.0=η求：?0=P ， ?=i P 解：（1）求液压泵的输出功率 液压泵的实际流量)min(5.27595.01450102003LVn q q v v vt v =⨯⨯⨯===-ηη 液压泵的输出功率)(92.45)(1092.451065.27510103460kW W pq P v =⨯=⨯⨯⨯== （2）求电机的驱动功率)(519.092.450kW P P i ===η3-7 已知：m =3mm ，z =15， b =25mm ， n=1450r/min ， min /25L q v =求：?=V ， ?=V η解：)(48.22102531566.666.6322rmL b zm V =⨯⨯⨯⨯==-)min (59.3214501048.223LVn q vt =⨯⨯==-7671.059.3225===vt v v q q η （可见齿轮泵容积效率较低）3-8 已知：转子外径d =83mm ，定子内径D =89mm ，叶片宽度b =30mm求：（1）当rm L V 16=时，?=e ； （2）?max =V解：（1）beD V π2=)(954.0)(0954.010893014.321622mm cm bD V e ==⨯⨯⨯⨯==-π （2）)(32mm dD e =-=)(30.501086330223max rmL beD V =⨯⨯⨯⨯==-ππ3-9 已知：︒=18γ，d =15mm ，D =116mm ， z =7， 95.0==m V ηη，n =980r/min ， p =32MPa求：?max =V ， ?=vt q ， ?=V q ， ?=i P解：z r D d V ⋅=tan 42max π)(60.46718tan 1161542r mL =⨯︒⨯⨯⨯=π)min(67.4598060.46LVn q vt =⨯==)min.(38.4395.067.45L q q v vt v =⨯=⋅=ηm v vi pq P P ηηη==)(6.25)(2563595.095.0)106/(1038.433246kW W ==⨯⨯⨯⨯=第4章 液压执行元件4-4 已知：p =3.5MPa ， D =0.09m ， d =0.04m ， v =0.0152m/s 求：F =？，?=V q 解：)(86.17)(178585.3)(422kN N d D F ==⨯-=π)(40152.022d D vA q v -⨯==π=7.76×10-5m 3/s = 4.6L/min 4-6 已知：min /30L q V =, MPa p 4= 求：（1）若 v 2 =v 3 = 4m/min ，D =？，d =?(2) F =? 解： D =1.414d324v d q v ⋅=π34v q d vπ=)(78)(108.760/614.3)106/(30424mm m d =⨯=⨯⨯⨯=-查表4-4，取d =80mm)(14.1132mm d D ==查表4-5，取D =110mm)(38)(37994411044221kN N p D F ==⨯⨯==ππ)(18)(178984)80110(4)(422222kN N p d D F ==⨯-=-=ππ)(20)(20096423KN N p d F ===π4-7 已知：单杆缸， D =125mm ，d =90mm ， min /40L q v =，a MP p 5.21= ，02=p求：（1）无杆腔进油，v 1，F 1=? （2）有杆腔进油，v 2，F 2=? （3）差动连接，v 3，F 3=？ 解：（1）无杆腔进油)(66.30)(30665.212544212111kN N p D A p F ==⨯⨯===ππ(2)有杆腔进油 5.210)90125(4)(422122212⨯⨯-⨯=⋅-==ππp d D A p F=14768N=14.77(kN)min)/(77.6)/(1128.0)(42221m s m d D q A q v vv ==-==π (3)差动连接)(9.15)(15896259044212313KN N p d A p F ==⨯⨯===ππmin)/(29.6)/(105.01090106/4044624233m s m d q A q v v v ==⨯⨯⨯⨯===-ππ第5章 液压控制元件5-6 解：（a ）a MP p 2=， (b)a MP p 11= 5-7 解：(a) 取决于调定压力值低的阀； （b ）取决于调定压力值高的阀。
目录第一章液压与气压传动概述 (2)第二章液压传动的基础知识 (3)第三章液压泵与液压马达 (16)第四章液压缸 (25)第五章液压基本回路与控制阀 (33)第六章液压辅助元件 (60)第七章液压系统实例 (62)第八章液压系统的设计计算 (65)第九章液压伺服系统 (74)第十章气源装置与气动辅件 (78)第十一章气缸 (78)第十二章气动控制元件与基本回路 (80)一液压与气压传动概述1.1答：液压与气压传动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。
液压传动系统和气压传动系统主要有以下四部分组成：（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。
（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
1.2答：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
调速范围一般可达100：1，甚至高达2000：1。
传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
试题库及参考答案一、填空题1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。
2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。
3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。
4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。
5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。
6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。
通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
1 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。
8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量泵有(单作用叶片泵)、(径向柱塞泵)、(轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。
1 9．液压泵的实际流量比理论流量（小）；而液压马达实际流量比理论流量（大）。
1 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。
11．外啮合齿轮泵的排量与（模数）的平方成正比，与的（齿数）一次方成正比。
因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（模数），减少（齿数）可以增大泵的排量。
12．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。
（吸13．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变少时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（压油）腔相通。
习题解第一章1— 3：解：1136009.811133416p gh Pa ρ==⨯⨯=汞11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-⨯⨯=-=1— 4：解：10009.810.54905a a p p ghp p p gh Paρρ=-∴=-==⨯⨯=真1— 5：解：h dg mg F x d mg F g h x -+=+=+22)(4)(4)(πρπρ1— 6：解：3224416100.85/600.02q v m s d ππ-⨯⨯==≈⨯⨯ 422220.850.02Re 1545232020.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81vdv h mp gh Pag l v h m p gh Pad g ζζζλλλαυζρλρ-⨯===<=⨯==⨯≈∆==⨯=⋅⋅=⨯⨯≈ ∆==⨯层流或或列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础：ζλαραρh h h z m z v h z gv g p z g v g p w w a +====+++=++07.0022211222221211式中：则：2222125220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPaλζαρρ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯⨯++ ⎪⨯⎝⎭=-⨯=-==：1— 9：解：方法一：2222322212244300015286620.050.010.610.6158.28440.610.000078558.280.0028440.002835.70.01440.0028 1.40.05d F p Pa D d q c A m sq m v s d q m v s D ππππππππ⨯∆===⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯===⨯⨯===⨯由动量方程：设缸底对液体的作用力为f ，方向向左，取β=1，则：()()()212130009000.002835.7 1.43000 2.5234.3300086.42913.6F f q v v f F q v v Nρρ-=-=--=-⨯⨯-=-⨯=-= 则液体对缸底的作用力方向向右。
习题解第一章 1— 3：解：p 1汞gh 13600 9.81 1 133416 Pap A p 1gZ A 133416900 9.81 0.5133416 4414.5 129001.5 Pa1— 4：解：Q p p a ghp 真 p a pgh1000 9.81 0.54905Pa1— 5：解：(x h)g4( F mg)d 24(F mg)hxg d21— 6：解：4q4 16 10 3 0.85m / svd2600.022Revd0.850.02 15452320 层流20.11 104hv 20.20.85 2 0.0074 m或 pgh63.88Pa2g9.812hlv 27520.85 2 0.179m 或 pgh 1545.3 Pad 2g1545 0.022 9.81列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础：p a 1v 12z 1p 2 2 v 22z 2 h wg2gg 2g式中： v 1z 10.7mz 2h w hh则：p 2p agz 1g2 v 22hh2g105 880 9.81 0.7 880 9.812 0.852 0.00740.179：2 9.81106042.988632.8 0.26 106042.982244.53 103798.45Pa0.1MPa1— 9：解：方法一：p4F4 30001528662PaD 20.052qc d A 0 2d 2 2 0.012 58.28p0.611528662 0.61490040.61 0.0000785 58.28 0.0028m 3sv 24q 4 0.0028 35.7 msd 2 0.012 v 14q 4 0.0028D 221.4m0.05s由动量方程：设缸底对液体的作用力为 f ，方向向左，取 β=1 ，则：F f q v 2 v 1fFq v 2 v 13000 900 0.0028 35.7 1.430002.52 34.3 3000 86.4 2913.6 N则液体对缸底的作用力方向向右。
液压与气动技术应用(样卷2)答案一、
二、填空题：
1.外负载
2.定量泵变量泵
3. 往复直线回转
4. 体积m3/s
5. 稳压卸荷
6. 压力行程
7.减压阀
8.能源装置执行装置控制调节装置辅助装置
9.气缸气动马达
10.一次压力控制二次压力控制
三、选择题：
1.C
2.A
3.A
4.C
5.A
6.A
7.C
8.C
9.D 10.D
四、判断题：
1.×
2.√
3.×
4.×
5.√
6.√
7.×
8.√
9.×10.×
五、
元件：定量泵、先导式溢流阀、两位四通电磁换向阀、两位三通电磁换向阀、单向阀、调速阀、单出杆活塞液压缸
工作原理：
按下启动按钮，电磁铁1Y A、2Y A同时得电，换向阀3左位接入、换向阀5右位接入，实现差动连接，液压缸活塞向右快速运动；当到达某一位置时，发出电信号使2Y A断电，阀5左位接入，完成由调速阀实现的工作进给；工作进给完成，则1Y A也断电，阀3右位接入，完成油路换向，液压缸活塞向左退回。
六、
元件：气泵、单向阀、节流阀、气缸、二位五通电磁换向阀
工作原理：
１.气泵１——阀２左位——单向阀６——气缸左腔
气缸右腔——节流阀３——阀２左位——排出｝实现由３调定的速度２. 电磁铁１ＹＡ得电，电磁换向阀２右位接通；
气泵１——阀２右位——单向阀４——气缸右腔
气缸左腔——节流阀５——阀２右位——排出｝实现由５调定的速度。
